水溶性树枝状聚(胺-酯)在含Cr^(3+)废水处理中的应用

以乙二胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二乙醇胺或三羟甲基氨基甲烷为原料,合成了水溶性树枝状聚(胺-酯).讨论了树枝状聚(胺-酯)用量、离心时间及溶液pH值对于Cr3+去除率的影响.实验结果表明,25℃时,当pH=9.22,以3000 r/min的转速离心13 min,用20 mL PAE(NH2)8(c=0.01 mol/L)溶液处理10 mL CrCl3(c=0.1 mol/L)溶液时,Cr3+的去除率最高,为81.72%;25℃时,当pH=8.48,以3000 r/min的转速离心10 min,用20 mL PAE(OH)16(c=0.01 mol/L)溶液处理10 mL CrCl3(c=0.1 mol/L)溶液时,Cr3+的去除率最高,为90.85%;25℃时,当pH=7.67,以3000 r/min的转速离心7 min,用20 mL PAE(OH)24(c=0.01 mol/L)溶液处理10 mL CrCl3(c=0.1 mol/L)溶液时,Cr3+的去除率最高,为95.17%.

树枝状聚(胺-酯)的功能化及其荧光性能研究

以乙二胺(EDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和苯甲醛(BZA)为原料,合成了聚(胺-酯)-苯甲醛树枝状大分子(PAE-BZA),产率为60.82%,色谱纯度为65.27%。用IR、1HNMR和13CNMR表征了它的结构;并测定了PAE-BZA的荧光性能;考察了不同浓度PAE-BZA、不同溶剂及n(Sn2+)/n(PAE-BZA)对其荧光性能的影响。结果表明,丙酮为溶剂时,0.5 mmol/L PAE-BZA荧光强度最强;以丙酮、甲醇、DMSO、DMF和乙醇等为溶剂,PAE-BZA在乙醇中的荧光强度最强。随着n(Sn2+)/n(PAE-BZA)增加,PAE-BZA的荧光强度先减弱后增强,且Sn2+与PAE-BZA络合顺序是由外围的N原子逐步向内部的N原子络合。

树枝状聚(胺-酯)的自组装及其在染料分子相转移中的应用

通过静电力自组装制得了树枝状聚(胺-酯)-月桂酸(PAE(NH2)8-LA),并利用FTIR技术对PAE(NH2)8-LA进行了表征;考察了月桂酸含量、PAE(NH2)8浓度及水相pH对染料相转移率的影响。实验结果表明,染料的相转移率随月桂酸含量和水相pH的增大呈先增大后减小的趋势,随PAE(NH2)8浓度的增大而增大。在20 mL质量分数为9.09%的月桂酸甲苯溶液、10 mL浓度为4.2×10-4mol/L的PAE(NH2)8水溶液与10 mL浓度约为1.200×10-5mol/L的染料水溶液的混合液中,当水相pH分别为7.72,6.64,7.72时,染料达旦黄、甲基橙、二甲酚橙的相转移率分别达到最大值(49.60%,41.35%,35.58%)。

阳离子化树枝状聚(胺-酯)在染色废水中的应用

以端基为8个伯氨基的树枝状化合物[PAE(NH2)8]和阳离子试剂缩水甘油基三甲基氯化铵(GTAC)为原料合成了阳离子树枝状聚(胺-酯)(PAE-GTAC)。通过正交实验讨论了反应温度、反应时间及原料配比对产物产率的影响,并用红外光谱和核磁共振波谱对样品进行了结构表征。讨论了PAE-GTAC用量、离心时间及溶液pH对Cr3+及染料(甲基橙、达旦黄及二甲酚橙)去除率的影响。结果表明,当反应温度为45℃,反应时间为5 h,原料配比为n[PAE(NH2)8]∶n(GTAC)=1∶16时,以异丙醇为溶剂,产物产率为66.28%;当pH=8.87,以3 000r/min的转速离心13 min,用25 mL PAE-GTAC(c=0.01 mol/L)溶液处理10 mL CrCl3(c=0.1 mol/L)溶液时,Cr3+的去除率最高,为97.56%;当pH=1.51、2.03及1.52,振荡处理15 min后,以3 000 r/min的转速离心10min,用25 mL PAE-GTAC(c=0.01 mol/L)溶液处理10 mL染料(c=1.2×10-5mol/L)水溶液时,甲基橙、达旦黄及二甲酚橙的去除率最高,分别为84.16%、92.25%及97.35%。

含聚氧乙烯链端树枝状聚(胺-酯)的合成及性能

以端基为8个伯氨基的树枝状化合物〔PAE(NH2)8〕和聚氧乙烯〔PEO-A(454)〕或丙烯酸钠(SAA)与聚氧乙烯为原料合成了含聚氧乙烯链端树枝状聚(胺-酯)(PAE-PEO-A和PAE-SAA-PEO-A)。通过正交实验讨论了反应温度、反应时间及原料配比对产物产率的影响,并用FTIR、1HNMR、13CNMR及GPC对试样进行结构表征。测定了含聚氧乙烯链端树枝状聚(胺-酯)的表面张力及对苯甲酸、水杨酸的增溶性。实验结果表明,当反应温度为65℃,反应时间为96 h,原料的配比量n〔PAE(NH2)8〕∶n[(PEO-A(454)]=1∶16,以甲醇为溶剂,产物产率为88.30%。PAE-PEO-A溶液的临界胶束质量浓度为0.007 5 g/L,最小表面张力为43.8 mN/m。PAE-PEO-A对苯甲酸、水杨酸都有增溶性,且增溶能力随着它们的表面官能团数的增多和浓度的增加而增大。当反应温度为50℃,反应时间为96 h,原料的配比量n〔PAE(NH2)8〕∶n(SAA)∶n〔PEO-A(454)〕=1∶12∶8,以甲醇为溶剂,产物产率为48.83%。PAE-SAA-PEO-A水溶性极好,其表面张力与水接近,几乎不具有表面活性。PAE-SAA-PEO-A对苯甲酸和水杨酸有良好的增溶性,尤其是对水杨酸的增溶性明显。在相同质量浓度0.500 g/L时,PAE-SAAPEO-A对水杨酸的增溶量约为PEG-400的2.4倍。

萘酰亚胺树枝状聚(胺-酯)对染料的荧光增强作用

以乙二胺(EDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和1,8-萘二甲酸酐为原料,合成了萘酰亚胺树枝状聚(胺-酯)[PAE-1,8-NL]。考察了PAE-1,8-NL与染料(曙红B、罗丹明B、达旦黄、亚甲基蓝和甲基橙)组成的能量转移体系中,染料荧光强度的变化。结果表明,PAE-1,8-NL作用于染料的DMF溶液,荧光强度增强;且随着PAE-1,8-NL浓度的增大,荧光强度先增强后减小。增强作用大小为:亚甲基蓝>罗丹明B>甲基橙>曙红B>达旦黄。在DMF、丙酮和乙腈溶剂中,PAE-1,8-NL对染料的荧光强度增强作用不同。

萘酰亚胺树枝状聚(胺-酯)荧光材料的合成及性能

以乙二胺(EDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和1,8-萘二甲酸酐为原料,合成了萘酰亚胺树枝状聚(胺-酯)(PAE-1,8-NL),产率为32.79%。用IR和1HNMR表征了它的结构。通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等手段对PAE-1,8-NL及加入稀土金属离子(La3+、Nd3+、Dy3+、Gd3+、Eu3+)或质子的各种溶液的光物理性能进行研究。结果表明,PAE-1,8-NL在氯仿-乙醇(体积比1∶1)稀溶液中在激发波长为335 nm激发下产生两处荧光峰370 nm和386 nm,分别归属为萘单体荧光峰和分子内萘基-萘基激基缔合物荧光峰;稀土金属离子或质子与PAE-1,8-NL内部的胺络合后,对萘单体荧光峰影响不大,而对激基缔合物荧光强度产生规律性的变化。PAE-1,8-NL溶液的荧光强度随稀土金属离子浓度的增大先增强后减弱;随H+浓度的增大而增强;随稀土金属离子和H+浓度的增大先增强后减弱。

聚酰胺-胺型树枝状分子的合成及其水溶液表面张力的研究

实验合成了以乙二胺(EDA)为核的1.0～3.0代聚酰胺-胺型树枝状分子,对合成的产品进行了核磁、红外、元素分析等表征.采用Wilhelmy吊板法测定了整代1.0～3.0代不同浓度下聚酰胺-胺型树枝状分子水溶液的表面张力,探讨了不同代数聚酰胺-胺型树枝状分子的表面活性.实验表明:整代聚酰胺-胺型树枝状分子表面活性很小,但是2.0代分子水溶液的表面张力比同浓度的1.0代和3.0代分子水溶液的表面张力都低,而不是按由低代到高代的顺序递减.

曙红B树枝状聚(胺-酯)重金属离子荧光探针的合成

以乙二胺(EDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、甲醛和曙红B(EB)为原料,利用Mannich反应合成了聚(胺-酯)-曙红B树枝状大分子(PAE-EB)。用IR、~1HNMR、^(13)CNMR、热重分析和荧光光谱等表征了它的结构和性能测试;考察了不同浓度PAE-EB和不同重金属离子对其荧光强度的影响。实验结果表明,反应时间12h,反应温度65℃,n[PAE(NH_2)_8]∶n(EB)=1∶15,n[PAE(NH_2)_8]∶n(HCHO)=1∶24,产物产率为63.69%。当PAE-EB的浓度为2.5×10^(-5)mol·L^(-1)时,其荧光强度最强。重金属离子的加入使PAE-EB的荧光强度都发生猝灭作用,其中Fe^(3+)和Pb^(2+)对其荧光强度的猝灭作用最强,但干扰离子同时存在时,对其荧光强度影响不大。

烷基化树枝状聚(胺-酯)在染料分子相转移中的应用

以乙二胺(EDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和月桂酰氯为原料,合成了聚(胺-酯)-月桂酸树枝状大分子(PAE-LA),产率为56.09%。用IR和1HNMR表征了它的结构;并考察了PAE-LA浓度及水相pH对染料相转移率的影响。结果表明,染料的相转移率随PAE-LA浓度的增大而增大。在20 mL浓度为1.2×10-5mol/L的染料(达旦黄或甲基橙或二甲酚橙)水溶液与20 mL浓度为1.2×10-5mol/L的PAE-LA氯仿溶液的混合液中,当水相中pH=2时,达旦黄、甲基橙、二甲酚橙的相转移率分别达83.75%、81.96%、57.35%。

阴离子树枝状聚(胺-酯)的合成及其溶液性质

以树枝状聚(胺-酯)(PAE(NH2)8)和丙烯酸钠(SAA)为原料合成了阴离子树枝状聚(胺-酯)(PSAA)。利用正交实验研究了反应温度、反应时间及原料配比对产物收率的影响。实验结果表明,适宜的反应条件为:反应温度50℃、反应时间96 h、n(PAE(NH2)8)∶n(SAA)=1∶40,在此条件下,产物收率可达96.68%。采用FTIR方法对PSAA的结构进行了表征,同时测定了其阴离子化程度。分析了溶液pH对PSAA溶液的黏度和电导率的影响。当PSAA含量在1.0%～5.0%(w)的范围内时,黏度受溶液pH影响较小。溶液pH对电导率的影响较大:当pH=1～7时,电导率随pH的增大而显著下降;当pH=9时,电导率呈最低值;当pH=10～12时,电导率随pH的增大而增大。

树枝状荧光聚(胺-酯)与金属离子和有机染料的作用

以乙二胺(EDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和苯甲酸(BZA)为原料,合成了树枝状荧光聚(胺-酯)(PAE-BZA)。研究了Fe^(3+)、Cu^(2+)、Co^(2+)、Zn^(2+)对其荧光性能的影响。结果表明:溶液中的Fe^(3+)、Cu^(2+)及Co^(2+)对PAE-BZA的荧光具有猝灭效应;溶液中的Zn^(2+)对PAE-BZA的荧光具有先增强后减弱作用;当PAE-BZA浓度分别为6.4和5.2μmol/L时,吸附曙红B和甲基橙浓度达到恒定,且每个PAE-BZA分子分别吸附曙红B和甲基橙为1和3个。

第一代树枝状聚(胺-酯)与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱法研究

在生理条件下用荧光光谱法研究了第一代树枝状聚(胺-酯)[PAE(NH2)8]与牛血清白蛋白(BSA)间的相互作用。结果表明,加入PAE(NH2)8后,BSA发生荧光猝灭,其猝灭机制属于静态猝灭,通过计算得到PAE(NH2)8与BSA作用的动态消光常数为1.64L/mmol。通过同步荧光、红边激发荧光位移法等方法的研究发现,PAE(NH2)8的存在会改变BSA的构象,使色氨酸残基周围变得更加疏水。此外还考察了体系的pH值和离子强度对PAE(NH2)8与BSA相互作用的影响,发现静电作用是两者结合的主要作用机制。研究了金属离子Cu2+、Fe3+对PAE(NH2)8与BSA之间相互作用的影响。研究表明不同的金属离子对PAE(NH2)8与BSA相互作用的影响不同,Fe3+降低了PAE(NH2)8与BSA的结合能力,而Cu2+对PAE(NH2)8与BSA之间相互作用几乎没有影响。而金属离子的存在并不改变两者的结合位点数,BSA和PAE(NH2)8之间的结合位点数均近似为1.27。

聚酰胺-胺型树枝状水性聚氨酯的合成与表征

为了提高水性聚氨酯耐水性等性能,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四亚甲基醚二醇(PTMG)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)等为原料,二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂,通过预聚体法合成了单端封闭的聚氨酯预聚体(PPU),然后以一代端羟基树枝状聚合物(PAMAM-OH)为核,通过接枝共聚法制备了树枝状水性聚氨酯(HWPU)。通过单因素分析法优化出PPU的最佳合成条件:反应时间为2 h,反应温度为80℃,n(NCO)∶n(OH)为6∶1。采用FIIR、XRD和纳米粒度表面电位分析仪对产物的结构和性能进行了表征,并对胶膜的耐水性、表面粗糙度和力学性能进行了测试。结果表明:HWPU乳液粒径为43.56 nm,胶膜结晶度为1.59%,胶膜24 h的吸水率为4.8%,拉伸强度为39.2 MPa,断裂伸长率为376.4%,胶膜表面粗糙度降低。与未加PAMAM-OH的水性聚氨酯(WPU)相比,HWPU的吸水率降低了67.1%,拉伸强度提高了74.2%,耐水性和拉伸强度得到明显提高。

聚乙二醇修饰树枝状聚(胺-酯)与牛血清白蛋白结合作用的研究

以端基为8个伯氨基的树枝状化合物[PAE(NH2)8]和聚乙二醇-600(PEG-600)为原料合成了聚乙二醇修饰的树枝状聚(胺-酯)(PAE-PEG).通过正交实验讨论了反应温度、反应时间及原料配比对产物产率的影响.用荧光光谱法研究了PAE-PEG与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用.实验结果表明,PAE-PEG的加入使BSA发生荧光猝灭,其猝灭机制属于静态猝灭,通过计算得到PAE-PEG与BSA作用的动态猝灭常数为18.55 L/mmol.通过同步荧光研究发现,PAE-PEG的存在会改变BSA的构象.此外还考察了体系的p H值和离子强度对PAE-PEG与BSA相互作用的影响,发现两者结合的主要作用机制是静电作用.研究了金属离子Cu2+、Fe3+对PAE-PEG与BSA之间相互作用的影响,发现金属离子的存在并不改变两者的结合位点数,BSA和PAE-PEG之间的结合位点数均近似为0.7.

多羟基树枝状聚(胺-酯)荧光性能及增溶性研究

以乙二胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和3,5-二羟基苯甲酸为原料,合成多羟基树枝状聚(胺-酯)(PAE-3,5-DAC),研究了Sn2+、Fe3+、Cu2+、Co2+、Zn2+对其荧光性能的影响。结果表明,溶液中的Sn2+、Fe3+、Cu2+及Co2+对PAE-3,5-DAC的荧光具有猝灭效应;溶液中的Zn2+对PAE-3,5-DAC的荧光具有先增强后减弱作用。同时测定了PAE-3,5-DAC水溶液对苯甲酸、水杨酸等难溶客体小分子的增溶性,结果表明,在质量浓度相同时,PAE-3,5-DAC对难溶客体小分子的增溶量远高于十二烷基硫酸钠(SDS)。

罗丹明B修饰树枝状聚(胺-酯)及其荧光性能研究

以乙二胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和罗丹明B为原料,合成了聚(胺-酯)-罗丹明B(RHDB)树枝状大分子(PAE-RHDB).通过正交实验讨论了反应温度、反应时间及原料配比对产物产率的影响,并用IR、1HNMR和UV表征了它的结构.研究了PAE-RHDB的荧光性能.实验结果表明,当反应温度为60℃,反应时间为3h,原料配比n(-NH2):n(-COOH)=2:1时,以氯仿为溶剂,产物产率为34.86%;当PAE-RHDB浓度为0.15mg/mL,甲醇为溶剂,溶液荧光性能最强,原料配比对产物荧光性能无影响.

端羟基超支化聚(胺-酯)非共价改性氧化石墨烯

采用改进的Hummer方法制备了氧化石墨烯(GO),并利用端羟基超支化聚(胺-酯)对其非共价功能化。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TG)及紫外可见分光光度等方法对氧化石墨烯表面改性的性能进行了分析。FT-IR,Raman,XRD和TG分析结果表明,超支化聚(胺-酯)分子成功改性了氧化石墨烯;XRD分析表明,随着超支化聚(胺-酯)含量的增加,石墨烯片层层间距增大,这说明超支化分子能够渗透插入到氧化石墨烯片层之间;Raman分析表明,吸附在氧化石墨烯表面的超支化聚(胺-酯)提高了氧化石墨烯表面的无序化程度和石墨烯结构的不完善程度。SEM形貌分析表明超支化聚(胺-酯)大分子覆盖在氧化石墨烯的表面上,且通过对改性前后氧化石墨烯在乙醇和正己烷中透光率的对比,表明改性后的氧化石墨烯分散性能得到了明显提高。

聚酰胺-胺为核的树枝状-星型聚合物聚己内酯的合成与表征

聚酰胺-胺(PAMAM)类树状分子是一类高度支化、具有特定三维结构、分子尺寸和构型高度可控的树枝状大分子,独特的分子结构与物理化学性质使之在众多领域有着广泛的应用前景,并迅速成为了研究热点之一。本文采用发散法合成PAMAM,改性PAMAM后得到端基为羟基的PAMAM-OH,引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合到PAMAM-OH上,形成树枝状-星型聚合物PAMAM-PCL。用核磁氢谱、红外光谱、凝胶色谱等分析测试手段对其进行了结构表征,偏光显微镜及DSC对其进行性能表征,PCL链段的结晶性受到较大程度削弱。这类精细结构的共聚物由于其组成部分具有优异的生物相容性,因而可以在生物材料中有潜在的应用。

聚酰胺-胺型树枝状高分子PAMAM溶液的特性粘度

测定了树枝状高分子ＰＡＭＡＭ（聚酰胺－胺型， 乙二胺为内核）及其季铵盐在水溶液中的特性粘度［η］． 结果表明， ＰＡＭＡＭ 的［η］在代数Ｇ＝ ２～３ 处有最大值， 而其季铵盐则在此处有最小值． 同时发现高分子的流体力学等效圆球半径Ｒη随Ｇ增大近似线性增长． 通过对ＰＡＭＡＭ 及其季铵盐特性粘度的研究，